Portal North Bridge: Joint Venture Skanska-Traylor steht kurz vor der Übergabe eines wichtigen 1,6-Milliarden-US-Dollar-Eisenbahn-Megaprojekts

Eines der Festspannelemente für die neue Portal North Bridge in New Jersey, USA, wird per Binnenschiff geliefert. Bild: Skanska

Die Kunden sind New Jersey Transit Corporation (NJ Transit) und Amtrak.

Das 1,6 Milliarden US-Dollar teure Brückenprojekt ist ein zentraler Bestandteil des Gateway-Programms, einem mehrstufigen Projekt zur Verbesserung der Schieneninfrastruktur zwischen den Bundesstaaten New Jersey und New York (insbesondere den Ballungsräumen in und um New York City). Das von der Gateway Development Commission geleitete Gateway-Programm umfasst auch den Bau neuer Tunnel unter dem Hudson River und die Sanierung bestehender Tunnel. Die Gesamtkosten werden auf 16 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Nach seiner Fertigstellung soll das Projekt das am stärksten befahrene Schienennetz des Landes (den Northeast Corridor oder NEC), das zugleich eines der am stärksten überlasteten und verspätungsgefährdeten Schienennetze des Landes ist, völlig umgestalten und beleben.

Im Bauabschnitt Portal North Bridge wird eine 114 Jahre alte Drehbrücke durch eine Festbrücke ersetzt. Die ehemalige bewegliche Brücke litt häufig unter Betriebsstörungen – bis zu 20 % der Öffnungen führten zu Schließproblemen –, was ihren Austausch erforderlich machte.

Die neue Brücke mit fester Spannweite wird 15 Meter über die Hochwassermarke des Flusses hinausragen, sodass eine Öffnung für den Schiffsverkehr nicht mehr nötig ist. Die neue Brücke soll Zügen eine ununterbrochene Überquerung mit Geschwindigkeiten von über 129 km/h ermöglichen.

Die neue Brücke wird insgesamt etwa 3,9 km lang sein und umfasst eine 366 m lange Mittelbrücke über den Hackensack River. Die Zufahrtsstrecken sind auf der Westseite 1116 m und auf der Ostseite 774 m lang. Rund 1884 m des neuen Bahndamms stützen die Gleisführungen, die in die neue Brücke führen. Die zweigleisige Konstruktion ermöglicht eine höhere Taktfrequenz und verbesserte Zuverlässigkeit im gesamten NEC.

Im Gespräch mit Construction Briefing diskutierten Skanska-Projektleiter Laszlo Borhi und Projektleiterin Michelle Myaki über Baulogistik, Nachhaltigkeitsbemühungen und die Komplexität des Bauens in eingeschränkten (und einzigartigen) städtischen und natürlichen Umgebungen.

Bau durch Sümpfe, Wasser und aktive Eisenbahnlinien für die Portal North Bridge

Ein Brückenfeld für die neue Portal North Bridge, einen wichtigen Bahnübergang im Nordostkorridor der USA, wird verlegt. Bild: Skanska

Der Zugang zur Baustelle war eine der größten Herausforderungen.

„Wir hatten Sümpfe, Feuchtgebiete, Flussübergänge – eine sehr komplexe Umgebung“, sagte Borhi.

Das Team baute Dämme und Gerüste, um die Arbeitsbereiche zu erreichen, ohne den laufenden Schienenverkehr oder empfindliches Gelände zu beeinträchtigen.

Und diese natürliche Umgebung war zwischen ausgedehnter Stadtentwicklung eingezwängt: Neben dem Fluss und den Feuchtgebieten ist das Gelände von Millionen von Menschen umgeben, darunter der Großraum Newark im Osten und die Metropolregion Jersey City, New Jersey, im Westen. Zusammen mit New York City beherbergen diese drei Metropolen rund 20 Millionen Menschen.

Um die Herausforderungen vor Ort zu meistern, wurden vorgefertigte Brückenelemente außerhalb der Baustelle bereitgestellt und per Lastkahn transportiert, um Höhenarbeiten und Flussbehinderungen zu minimieren. Der Transport umfasste die Überquerung von 18 Brücken und die Navigation über den im Winter eisgefährdeten Hackensack River.

„Wir haben die Vormontage im Hafen von Coeymans durchgeführt und die Brückenfelder auf 80 Fuß langen Lastkähnen hinuntergeschwemmt“, erklärte Myaki und merkte an, dass sie sich beim Bewegen der großen Brückenelemente auf das Spezialunternehmen für Hebe- und Transportarbeiten Mammoet (Niederlande) verließen.

Myaki fügte hinzu: „Wir haben alles in den eisigen Monaten gemacht und die Gezeiten und Winden zum Umladen auf unsere Hebekähne für die endgültige Platzierung verwendet.“

Ein Glasfaserkabel unter der alten Portal Bridge musste angehoben werden, um die Freigabe der Küstenwache zu erhalten, was eine weitere Koordinationsebene bedeutete.

Trotz der Komplexität und der Kabelüberraschung wurde der aktive Bahnbetrieb während der gesamten Bauzeit aufrechterhalten.

„Wir kamen gegen 4 Uhr morgens durch den Navigationskanal, konnten die Brücke für etwa eine Stunde öffnen und hatten keine Auswirkungen auf den Bahnbetrieb“, sagte Borhi.

Untergrundherausforderungen, nachhaltige Anpassungen über dem Hackensack

Am östlichen Ende der Brücke kam es während der Clusterinstallationen aufgrund weicher Böden zu Problemen mit der Pfahlhebung. Dies machte einen überarbeiteten Konstruktionsplan erforderlich, um sicherzustellen, dass alle Pfähle auf Fels ruhten.

Auf der Westseite stieß das Team auf eine Kontamination mit sechswertigem Chrom, was die Abdichtung von Fangedämmen und die Sanierung des Bodens erforderlich machte.

„Der Boden wurde grün“, bemerkte Borhi. „Wir mussten alles ausheben und sicher entsorgen, bevor wir mit den Pfahlarbeiten fortfahren konnten.“

Skanska mildert seine Haltung zum US-Markt trotz solidem ersten Quartal Skanska bereitet sich auf ein gutes Jahr 2025 vor, blickt aber mit größerer Vorsicht auf den US-Markt

Nachhaltigkeitsentscheidungen konzentrierten sich auf Abfallreduzierung und die Wiederverwendung von Materialien. Das Team überzeugte NJ Transit, die Verwendung von SIP-Belägen (Stay-in-Place) anstelle von Schalungen zuzulassen. Dadurch konnten über 6.000 Sperrholzplatten und 67.000 Meter Holz eingespart werden.

Überschüssiges Füllmaterial wurde ebenfalls in dauerhaftes Füllmaterial umgewandelt, wodurch Tausende Kubikmeter Transportmaterial eingespart wurden.

Die für den vorübergehenden Zugang verwendeten Gerüstböcke wurden aus zweiter Hand von einem Projekt in Florida bezogen und werden nun bei einem Auftrag in Albany, New York, wiederverwendet.

Skanska-Traylor bewältigt Komplexität durch Koordination und digitale Tools

Render der zukünftigen Portal North Bridge über den Hackensack River in New Jersey, USA. Bild mit freundlicher Genehmigung von Skanska

Während die konventionelle Technik noch immer das Rückgrat der Planung bildete, setzte Skanska-Traylor eine Reihe digitaler Tools ein, um die risikoreichen Vorgänge zu bewältigen.

BIM-Modelle kamen während der gesamten Planungs- und Bauphase zum Einsatz, ergänzt durch EarthCam-Installationen und Echtzeit-Überwachungssysteme zur Leistungs- und Fortschrittsvalidierung. Planungsplattformen trugen zur Einhaltung der Phasendisziplin bei, was für ein von Wasser, Schienen, Altlasten und Zersiedelung umgebenes Gelände von entscheidender Bedeutung ist.

„Wir haben von allem etwas verwendet, von BIM (Building Information Modeling) über maßstabsgetreue Modelle bis hin zu Werkzeugen für die Feldinspektion“, sagte Borhi. „Aber wir haben uns auch darauf verlassen, dass erfahrene Ingenieure die Berechnungen manuell durchführten, um sicherzustellen, dass jeder Hub, jede Schiffsbewegung und jedes Stück Baustahl zeitlich korrekt berechnet wurde.“

Die Genauigkeit der Vermessung sei durchweg entscheidend gewesen, fügte er hinzu. „Unser Vermessungsteam hat uns dabei geholfen, alle Aktivitäten genau zu verfolgen. Im schlimmsten Fall lagen wir innerhalb einer Toleranz von 0,32 mm.“

Um sich gegen Schwankungen in der Lieferkette abzusichern, verteilte das Team die Stahlfertigung auf mehrere Lieferanten. Dies trug dazu bei, den Zeitplan einzuhalten. Die Arbeiten an Portal North begannen im August 2022 und liegen weiterhin im Zeitplan für die Übergabe an Amtrak im September 2025. Anschließend soll die Brücke vollständig in Betrieb genommen werden.

Skanska-Traylor wird bis Ende 2025 vor Ort bleiben und die endgültigen Gleisverbindungen sicherstellen. Anschließend wird die alte Portalbrücke abgerissen und recycelt. Die neue Brücke soll Ende 2026 für den Schienenverkehr freigegeben und voraussichtlich 2027 voll betriebsbereit sein.